《java简介》PPT课件

第一章　Java简介课程地位.Net&C#SQLServerXMLSPMASP.NET&WebServiceOracleUMLSPR:ComputerBaseHTML&JavaScriptSQLServerBaseOOP&JavaBaseCSTBJSP/ServletEJB&WebServiceWinFormsStruts&JSFTesting&SQALinux课程目标掌握Java语言基础知识理解面向对象的编程思想运用Java编写命令行程序Java编程技术（线程和I/0）运用Swing编写图形用户界面程序编写小应用程序Applet运用JDBC编写数据库访问程序运用Swing和JDBC实现C/S结构的应用程序本章目标了解Java语言了解Java程序的类型掌握Java程序运行环境的配置理解Java虚拟机(JVM)了解Java的特点Java语言的简介SunMicrosystems于1995年推出1991年Sun公司的JamesGosling等人开始开发名称为Oak的语言。希望用于控制嵌入在有线电视交换盒、PDA等的微处理器该语言采用了许多C语言的语法，提高了安全性，并且是面向对象的语言，但是Oak语言在商业上并未获得成功Java大事记90年，Sun公司开始Green93年，WWW席卷全球94年，开始定位于Internet互联网在世界上蓬勃发展，Sun公司发现Oak语言所具有的跨平台、面向对象、安全性高等特点非常符合互联网的需要，于是改进了该语言的设计开始定位于Internet◇创建一种面向对象的程序设计语言，而不是面向过程的语言；◇提供一个解释执行的程序运行环境，是程序代码独立于平台；◇吸收C和C＋＋的优点，使程序员容易掌握；◇去掉C和C＋＋中影响程序健壮性的部分，使程序更安全，例如指针、内存申请和释放；◇实现多线程，使得程序能够同时执行多个任务；◇提供动态下载程序代码的机制；◇提供代码校验机制以保证安全性；95.1，Java命名Hotjava,第一个支持Java的浏览器Netscape2.0Java的发展1995.5.23Java诞生(Java1.0.2API)1997.2.18JDK1.1(java1.1API)VJ++6.0、cafe、JBuilder….支持1998.12JDK1.2(Java2SDKv1.2StandardEdition)网址（查询新动向）http://java.sun.comJava既安全、可移植，又可跨平台，而且人们发现它能够解决Internet上的大型应用问文件类型.javaJava源文件.class二进制字节码文件编译过程Java的工作原理执行过程Java平台无关性Java是一种既面向对象又可跨平台的语言它用于创建单机应用程序、基于网络的程序和消费类设备程序。例如：移动电话和掌上导航系统Java虚拟机可运行Java字节码的虚拟计算机系统它有一个解释器组件，可以实现Java字节码和计算机操作系统之间的通信用户USER字节码程序JVM（Java虚拟机）操作系统硬件Java处理器“芯片”，一般由软件实现Java虚拟机的运行过程编译时.java（源代码）.class（字节码）运行时解释器硬件网络字节码校验器类加载器JIT代码生成器类装载器（classloader）负责把类文件（.class文件）加载到java虚拟机中，在此过程需要检验该类文件是否符合类文件字节码校验器（bytecodeverifier）检查该类文件的代码中是否存在着某些非法操作，例如applet程序中写本机文件系统的操作java解释器负责把该类文件解释成为机器码进行执行java虚拟机的建立需要针对不同的软硬件平台做专门的实现，既要考虑处理器的型号，也要考虑操作系统的种类。如下图所示，目前在SPARC结构、X86结构、MIPS和PPC等嵌入式处理芯片上、在UNIX、Linux、windows和部分实时操作系统上都有java虚拟机的实现。Java与InternetInternet使Java成为网上最流行的编程语言Java对Internet的影响也意义深远在Java出现以前，几乎没有什么工具可以在Internet上执行动态交互程序Applet程序可以对用户的输入和操作做出响应Java程序的类型Applet应用程序它是用Java编写的、在Internet上运行的程序，在任何客户端系统上均可下载Applet。它是指在计算机的操作系统支持下运行的程序。应用程序既可以基于GUI，又可以基于命令行界面。Java的开发环境JDK是有助于程序员开发Java程序的Java开发工具包j2sdk1.6.2_02了解安装目录：bin目录：存放可执行文件;lib目录：存放Java的类库文件;include目录：存放用于本地方法的文件;demo目录：存放演示程序;jre目录：存放Java运行环境文件;配置环境变量演示环境变量的配置……Java开发工具包它是一组命令行工具JDK中的工具-1javac：用于编译Java源代码的编译器语法：javac[选项]源文件源文件以扩展名.java结尾选项可以包括：-classpath-dJDK中的工具－2java：用于执行Java字节码的解释器java[选项]类名称[参数]选项可以包括-classpath-versionJava程序的分类1、JAVAAPPLICATION由JAVA解释器独立运行字节码由专门的命令行启动程序执行程序中有定义了main()方法的主类2、JAVAAPPLET不能独立运行，字节码必须嵌入HTML文档当浏览器调用含APPLET的Web页面时执行程序中含有java.applet.Applet类的子类JavaApplication程序基本结构开发JavaApplication程序的步骤创建Java源程序Java源程序一般用java作为扩展名，是一个文本文件，用Java语言写成，可以用任何文本编辑器创建与编辑；编译源程序Java编译器，“javac”，读取你的Java源程序并翻译成Java虚拟机能够明白的指令集合，且以字节码的形式保存在文件中。通常，字节码文件以class作为扩展名；运行class（字节码）文件Java解释器读取字节码，取出指令并且翻译成计算机能执行的代码，完成运行过程；第一个JavaApplication程序/***此类用于在屏幕上显示消息。**@version1.0，2005年5月20日*@authorMichael*/classMessage{/***这是一个main方法*/publicstaticvoidmain(String[]args){/*输出此消息*/System.out.println("欢迎来到Java世界！");}}在记事本编辑Java程序publicclassMessage{/***这是一个main方法。*/publicstaticvoidmain(String[]args){/*输出此消息*/System.out.println("欢迎来到Java世界！");}}演示编辑和保存Java程序……编译和运行演示编译和运行Java程序……分析程序3-1符号/**/指示中间的语句是该程序中的注释。多行注释以/*开始，以*/结束。单行注释以//开始，以行末结束java文档注释使用/***/关键字class声明类的定义，还帮助编译器理解它是一个类的声明整个类及其所有成员都是在一对大括号中（即{和}之间）定义的。它们标志着类定义块的开始和结束分析程序3-2程序从main()方法开始执行关键字public是一个访问说明符，控制类成员的可见度和作用域关键字static允许调用main()方法，而无需创建类的实例关键字void告诉编译器main()方法在执行时不返回任何值分析程序3-3main()方法是所有Java应用程序的起始点args[]是String类型的数组println()方法通过System.out显示作为参数传递给它的字符串JavaApplet程序的建立及运行JavaApplet程序的建立及运行可分为下述四个步骤：(1)利用文本编辑器建立Java源程序文件；(2)利用Java编译器(Javac)编译该JavaApplet，产生.class字节码文件；(3)建立一个HTML文件，在其中嵌入Java字节码文件；(4)用WWW浏览器或appletviewer装入该HTML文件，使Applet运行。JavaApplet小应用程序基本结构编辑Java源文件，例：HelloApplet.javaImportjava.applet.*;Importjava.awt.*;classHelloAppletextendsApplet{publicvoidpaint(Graphicsg){g.drawString(“Hello,JavaWorld!”,10,20);}}使用javacjavacHelloApplet.java建立html文件，嵌入HelloApplet.class浏览html文件使用appletviewerappletviewerindex.html使用常规的浏览器JavaApplet工作原理JavaAPI文档文档注释演示文档注释……Java的特点Java是一种具有“简单、面向对象的、分布式、解释型、健壮、安全、与体系结构无关、可移植、高性能、多线程和动态执行”等特性的语言。1.简单性:小型的开发工具simpleandsmallJava设计人员删除了C++中许多复杂的功能，如指针操纵和运算符重载等2.面向对象：完全基于类、对象：OOA，OOD，OOP以类的形式组织代码，数据类型封装、继承、多态3．可移植性(平台无关性)程序的可移植性指的是程序不经修改而在不同硬件或软件平台上运行的特性。可移植性分为：源代码级可移植性和二进制代码级可移植性。C和C++只具有一定程度的源代码级可移植性，其源程序要想在不同平台上运行，必须重新编译。而Java不仅源代码级是可移植的，甚至源代码经过编译之后形成的二进制代码——字节码，也同样是可移植的。Java采用了多种机制来保证可移植性，其中最主要的有两条：第一，Java既是编译型又是解释型的。图1.2Java语言与传统语言的不同运行机制(a)传统语言程序的运行机制；(b)Java语言程序的运行机制由Java源程序编译生成的字节码不是直接在操作系统平台上运行，而是在一个称为Java虚拟机(JVM)的平台上运行。利用JVM把Java字节码跟具体的软硬件平台分隔开，就能保证在任何机器上编译的Java字节码文件都能在该机上运行第二，Java采用的是基于国际标准——IEEE标准的数据类型。Java的数据类型在任何机器上都是一致的(C++的数据类型在不同的硬件环境或操作系统下占据的内存空间是不同的)。通过在数据类型的空间大小方面采用统一标准，Java成功地保证了其程序的平台独立性。4．稳定性和安全性稳定性检查数据类型的匹配，数组下标越界不支持指针，保护内存数据、程序自动内存管理，碎片收集例外控制机制，正确处理运行时错误安全性字节码加密传输，客户端校验解释器在client端临时分配、布置内存5.高性能●高效的字节码。Java字节码格式的设计充分考虑了性能因素，其字节码的格式非常简单，这使得经由Java解释器解释执行后可产生高效的机器码。●多线程。支持多任务，线程提高了程序执行的并发度，从而可提高系统效率。Java的多线程支持体现在：首先，Java环境本身就是多线程的，其次，Java还提供了对多线程的语言级支持●及时编译和嵌入C代码6．动态特性可动态增加和修改类库内容，Java的动态性还体现在对动态数据类型和动态

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的支持上。7.分布式字节码可来源于网络Java具有丰富的网络编程功能Java网络类库是支持TCP／IP协议的子例程库，目前支持的协议有HTTP和FTP等。8.缺点解释器型运行速度慢缺乏稳定的编程环境java平台－不断扩展的计算平台java不仅是编程语言，还是一个开发平台，java技术给程序员提供了许多工具：编译器、解释器、文档生成器和文件打包工具等等。java还是一个程序发布平台，有两种主要的“发布环境”，首先java运行时环境（javaruntimeenvironment，简称JRE）包含了完整的类文件包，其次许多主要的浏览器都提供了java解释器和运行时环境。java平台划分成J2EE、J2SE、J2ME三个平台，J2EE是Java2EnterpriseEdition，主要目的是为企业计算提供一个应用服务器的运行和开发平台。J2EE本身是一个开放的标准，任何软件厂商都可以推出自己的符合J2EE标准的产品，其中以weglogic和websphare最为著名。J2EE将逐步发展成为可以与微软的.NET战略相对抗的网络计算平台。J2SE是Java2StandardEdition，主要目的是为台式机和工作站提供一个开发和运行的平台。J2ME是Java2MicroEdition，主要是面向消费电子产品，为消费电子产品提供一个java的运行平台，使得java程序能够在手机、机顶盒、PDA等产品上运行。上述三个java平台的关系如下图所示。  上机实训实训目的掌握JAVA的安装和配置。掌握JAVA程序的编辑方法。掌握JAVA程序的编译方法。掌握JAVAAPPLICATION程序的运行方法。了解JAVAAPPLET程序的运行方法。比较JAVA和其他程序设计语言（C#、C++）的异同。实训内容【实训1】编写一个输出“StepInJava”的Java应用程序。【实训2】编写一个输出“StepInJava”的JavaApplet程序总结Java是面向对象的跨平台语言Java可用来生成两类程序：应用程序、小应用程序JDK提供多种工具，这些工具位于JDK的bin目录下，具体如下：javacjavajavadocJava字节码是Java虚拟机(JVM)可理解的机器语言指令，通常作为Java语言源代码的编译结果而生成1.7开发工具Eclipse1.7.1Eclipse简介（一）Eclipse是基于Java的，开放源码的、可扩展的应用开发平台，它为编程人员提供了一流的Java集成开发环境（IntegratedDevelopmentEnvironment，IDE）。是一个可以用于构建集成Web和应用程序的开发工具平台，其本身并不会提供大量的功能，而是通过插件来实现程序的快速开发功能。1.7.1Eclipse简介（二）Eclipse是一个成熟的可扩展的体系结构。它为创建可扩展的开发环境提供了一个平台。这个平台允许任何人构建与环境或其他工具无缝集成的工具，而工具与Eclipse无缝集成的关键是插件。Eclipse还包括插件开发环境（PDE），PDE主要针对那些希望扩展Eclipse的编程人员而设定的。这也正是Eclipse最具魅力的地方。通过不断的集成各种插件，Eclipse的功能也在不断的扩展，以便支持各种不同的应用。虽然Eclipse是针对Java语言而设计开发的，但是它的用途并不局限于Java语言，通过安装不同的插件Eclipse还可以支持诸如C/C++、PHP、COBOL等编程语言。1.7.1Eclipse简介（三）Eclipse利用Java语言写成，所以Eclipse可以支持跨平台操作，但是需要SWT（StandardWidgetToolkit）的支持，不过这已经不是什么大问题了，因为SWT已经被移植到许多常见的平台上，例如Windows、Linux、Solaris等多个操作系统，甚至可以应用到手机或者PDA程序开发中。